JP2007271149A

JP2007271149A - 冷媒凝縮器の取付構造

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Publication number: JP2007271149A
Application number: JP2006096502A
Authority: JP
Inventors: Fuminari Fukuoka; 史成福岡; Hideaki Yasuda; 秀明保田; Toshiki Hakata; 俊樹伯方; Kentaro Kouke; 健太郎小請; Koji Mayumi; 浩司間弓
Original assignee: Japan Climate Systems Corp
Current assignee: Japan Climate Systems Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】フロントエンドモジュールを構成する冷媒凝縮器を、ラジエータを介して車両構成部材に取り付けるようにした冷媒凝縮器の取付構造において、冷媒凝縮器の本体部に後側へ延びるパイプを設け、このパイプにジョイント部を設けることにより冷媒配管の接続作業性を良好にする場合に、フロントエンドモジュールの重量の増加及びコストの高騰を抑制しながら、パイプの変形や破損を防止する。
【解決手段】冷媒凝縮器１の本体部５０に、後側へ延びる冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２を設ける。これらパイプ５１、５２の先端部に、供給側ジョイント部６６及び排出側ジョイント部６７を設ける。ラジエータ２には、樹脂製のシュラウド１３を設ける。シュラウド１３の右板部２５に、冷媒供給用パイプ５１を保持する供給側保持部３５と、冷媒排出側ジョイント部６７を保持する排出側保持部３６とを一体成形する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用空調装置の冷凍サイクルを構成する冷媒凝縮器を車両に取り付ける構造に関する。

従来より、例えば、特許文献１に開示されているように、車両用空調装置の冷媒凝縮器及びエンジンの冷却水を冷却するための車載熱交換器としてのラジエータは、車両の前側に設けられたエンジンルームの前端部に搭載されるケースが多い。この特許文献１のラジエータは、車両の前部を構成するラジエータ固定部材等からなる車両構成部材に取り付けられている。一方、冷媒凝縮器には、エンジンルームに配設された冷媒圧縮機の吐出口に繋がる冷媒配管が接続される冷媒供給側ジョイント部と、車室に配設された空調ユニットに繋がる冷媒配管が接続される冷媒排出側ジョイント部とが設けられている。この冷媒凝縮器は、上記ラジエータの空気流れ方向上流側である車両前側に固定された状態で、該ラジエータを介して車両構成部材に取り付けられている。このように、冷媒凝縮器をラジエータに固定し、ラジエータと冷媒凝縮器とを一体で車両構成部材に取り付け、フロントエンドモジュールとする構造を採ることで、車両の製造ラインとは別の場所でフロントエンドモジュールを完成させた後、製造ラインに搬送して冷媒凝縮器とラジエータとを一緒に車両に取り付けることができる。これにより、製造ラインで車両に組み付ける部品点数が少なくなり、製造ラインにおける製造工数を削減することができる。

また、特許文献１では、エンジンの冷却水よりも高温になる場合の多い冷媒が流入する冷媒凝縮器をラジエータの空気流れ方向上流に配置することで、各々の熱交換率効率をできるだけ高めるようにしている。
特開平５−７１８９１号公報

ところで、冷媒凝縮器の冷媒供給側ジョイント部は、ラジエータよりも車両後側に位置する冷媒圧縮機から延びる冷媒配管を接続するためのものなので、その接続時の作業性を考慮すると、ラジエータを避けるようにして冷媒凝縮器の本体部よりも車両後側に配置したい。冷媒排出側ジョイント部も同様に、空調ユニットがラジエータよりも車両後側にあるので冷媒凝縮器の本体部よりも車両後側に配置したい。このようにジョイント部を冷媒凝縮器の本体部よりも車両後側に配置しようとする場合には、部品点数や組付工数を削減できる構造として、冷媒凝縮器に、その本体部から車両後側に延びるパイプを設け、このパイプの先端部にジョイント部を固定する構造が好ましい。

しかしながら、上記冷媒凝縮器のジョイント部に冷媒配管を接続する際には、作業者による冷媒配管の押し付け力がジョイント部に作用する。また、冷媒供給側ジョイント部には、一般に、冷凍サイクルに冷媒を充填するための冷媒注入部が設けられており、この冷媒注入部から冷媒を注入する際にも、押し付け力が冷媒供給側ジョイント部に作用する。また、車両走行時等の振動がラジエータに伝わって冷媒凝縮器の本体部が振動した場合や、エンジンの振動が冷媒圧縮機から冷媒配管を介して上記パイプに伝わった場合には、該パイプに加振力が作用する。さらに、フロントエンドモジュールを車両の製造ラインまで搬送する際に、物品等が上記パイプに不意に当たってしまう場合があり、この場合にもパイプに力が作用することになる。

このように、冷媒凝縮器の本体部にパイプを設けた場合には、該パイプに様々な場面で力が作用することになるので、パイプを支持する補強用部材を冷媒凝縮器の本体部に設けてパイプの変形や破損を抑制する必要が生じると考えられる。この補強用部材によるパイプの補強効果を十分に得ようとすると、該補強用部材を冷媒凝縮器の本体部から該本体部の車両後側に亘る大型のものにしなければならず、フロントエンドモジュールの重量が増加するとともに、コストが高騰する。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷媒凝縮器及び車載熱交換器を有するフロントエンドモジュールを構成し、冷媒凝縮器を、車載熱交換器を介して車両構成部材に取り付けるようにした冷媒凝縮器の取付構造において、冷媒凝縮器の本体部から車両後側へ延びるパイプを設け、このパイプにジョイント部を設けることにより冷媒配管の接続作業性を良好にする場合に、フロントエンドモジュールの重量の増加及びコストの高騰を抑制しながら、パイプの変形や破損を防止することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、冷媒凝縮器の車両後側に位置している車載熱交換器に、冷媒凝縮器のパイプ及びジョイント部の少なくとも一方を保持させるようにした。

具体的には、請求項１の発明では、車両に搭載された空調装置の冷凍サイクルを構成する冷媒凝縮器が、車両の前部に搭載された車載熱交換器に対しその車両前側に固定され、該車載熱交換器を介して車両構成部材に取り付けられるように構成された冷媒凝縮器の取付構造であって、上記冷媒凝縮器には、該冷媒凝縮器の本体部から車両後側へ延びるように形成された冷媒給排用パイプが設けられ、上記冷媒給排用パイプの先端部には、上記冷凍サイクルを構成する他の機器から延びる冷媒配管が接続されるジョイント部が設けられ、上記車載熱交換器には、上記冷媒給排用パイプ及び上記ジョイント部の少なくとも一方を保持する保持部が設けられ、上記冷媒凝縮器が上記車載熱交換器に固定された状態で、上記冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方が上記保持部に保持される構成とする。

この構成によれば、冷媒凝縮器を車載熱交換器に固定してフロントエンドモジュールを構成し、このフロントエンドモジュールを車両に取り付けると、冷媒凝縮器の冷媒給排用パイプが車両後側へ延びているので、車載熱交換器を避けるようにジョイント部を冷媒凝縮器の本体部よりも車両後側に配置することが可能になる。また、上記フロントエンドモジュールにおいては、冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方が、冷媒凝縮器の本体部よりも車両後側に位置する車載熱交換器の保持部に保持されている。従って、保持部を小型かつ軽量なものとしながら、冷媒給排用パイプやジョイント部を保持することが可能になり、冷媒給排用パイプの変形や破損が効果的に抑制される。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、車載熱交換器は、該車載熱交換器のコア部に空気流を導くための樹脂製のシュラウドを備え、上記シュラウドに保持部が設けられている構成とする。

この構成によれば、車載熱交換器のシュラウドに保持部を一体成形することが可能になる。

請求項３の発明では、請求項１の発明において、車載熱交換器は、熱交換媒体が流れる複数のチューブと、該チューブの端部に連通した状態で配設されたタンクとを備え、上記タンクの構成部材が樹脂製とされ、該構成部材に保持部が設けられている構成とする。

この構成によれば、車載熱交換器のタンクの構成部材に保持部を一体成形することが可能になる。

請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、保持部は、冷媒凝縮器を車載熱交換器に固定する際に該車載熱交換器に対し相対移動する冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方が嵌入するように開放した開放部を有している構成とする。

この構成によれば、冷媒凝縮器を車載熱交換器に固定する際に、同時に、冷媒給排パイプやジョイント部を保持部の開放部から該保持部に嵌入させて該保持部で保持することが可能になる。

請求項５の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方は、車載熱交換器に対し弾性保持されている構成とする。

この構成によれば、車載熱交換器が振動した場合に、この車載熱交換器から冷媒給排用パイプに伝達する振動が減衰される。

請求項６の発明では、請求項１から５のいずれか１つの発明において、ジョイント部が保持部に保持される構成とする。

この構成によれば、冷媒配管を接続する際にジョイント部が動いてしまうのを抑制することが可能になる。

請求項１の発明によれば、冷媒凝縮器の本体部から車両後側へ延びる冷媒給排用パイプの先端部にジョイント部を設けたので、ジョイント部への冷媒配管の接続作業性を良好にすることができる。また、フロントエンドモジュールを構成した際に、上記冷媒給排用パイプやジョイント部を冷媒凝縮器の本体部よりも車両後側に位置する車載熱交換器の保持部に保持することができる。これにより、保持部を小型かつ軽量なものとしてフロントエンドモジュールの重量の増加及びコストの高騰を抑制しながら、冷媒給排用パイプの変形や破損を効果的に抑制することができる。

請求項２の発明によれば、車載熱交換器が樹脂製のシュラウドを備えているので、保持部をシュラウドに一体成形することができ、部品点数の増加を招くことなく保持部を設けることができる。

請求項３の発明によれば、車載熱交換器のタンクの構成部材を樹脂製としたので、保持部をタンクの構成部材に一体成形することができ、部品点数の増加を招くことなく保持部を設けることができる。

請求項４の発明によれば、冷媒凝縮器を車載熱交換器に固定する際に、同時に、冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方を保持部で保持することができる。これにより、冷媒給排用パイプやジョイント部を保持部で保持するのに要する工数を削減することができる。

請求項５の発明によれば、冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方を車載熱交換器に対し弾性保持するようにしたので、車載熱交換器の振動が冷媒給排用パイプに伝達しにくくなる。これにより、車載熱交換器の振動による冷媒給排用パイプの変形や破損及び冷媒給排用パイプ内を流れる冷媒の脈動による車室内への振動伝達や異音等を抑制することができる。

請求項６の発明によれば、保持部でジョイント部を保持するようにしたので、冷媒配管をジョイント部に接続する際に該ジョイント部が動いてしまうのを抑制することができる。これにより、冷媒配管の接続作業性をより一層良好にすることができ、また、ジョイント部の動きに起因して該ジョイント部が周辺部品と干渉してしまうこと等を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る冷媒凝縮器の取付構造を示すものである。この冷媒凝縮器１（図２に示す）は、車載熱交換器としてのラジエータ２の車両前側に固定された状態で該ラジエータ２を介して上側車両構成部材３及び下側車両構成部材４に取り付けられるようになっている。これら車両構成部材３、４は、車両の前側に設けられたエンジンルーム（図示せず）を形成する部材であり、該エンジンルームの前端部に位置している。上側車両構成部材３と、下側車両構成部材４との間に上記冷媒凝縮器１及びラジエータ２が配置されている。

尚、この実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、車両前側を単に「前」といい、また、車両後側を単に「後」といい、また、車両左側を単に「左」といい、また、車両右側を単に「右」というものとする。

上記ラジエータ２は、車両に搭載されたエンジン（図示せず）の冷却水を外部空気と熱交換させて冷却するためのものであり、冷却水と外部空気とを熱交換させる本体部１０と、本体部１０に冷却水を供給する供給用ラジエータパイプ１１と、本体部１０から冷却水を排出する排出用ラジエータパイプ１２と、送風ファン（図示せず）が取り付けられたシュラウド１３とを備えている。上記本体部１０は、上下方向に延びるチューブ及び伝熱用のフィン（共に図示せず）を左右方向に交互に並べてなるコア部１７と、コア部１７の上端部及び下端部にそれぞれ配設された上側ヘッダタンク１８及び下側ヘッダタンク１９と、コア部１７の左端部及び右端部に設けられた左側エンドプレート（図示せず）及び右側エンドプレート２０とを備えている。

上記チューブは、外部空気の流れ方向に長い断面形状を有する扁平チューブである。フィンは、外部空気の流れ方向に沿って見て波型をなすコルゲートフィンである。これらチューブ及びフィンは接合されて一体化している。

上記上側ヘッダタンク１８は、その下壁部を構成する下側部材（図示せず）と、下壁部よりも上側を構成する上側部材２２とを備えている。下側部材には、チューブの上端部が挿入されるチューブ挿入孔（図示せず）が形成されている。上側部材２２は、樹脂製とされ、上記下側部材の周縁部に接合されている。上記下側ヘッダタンク１９は、上記上側ヘッダタンク１８と同様に、チューブ挿入孔が形成された上側部材（図示せず）と、樹脂製の下側部材２４とを備えている。上記供給用ラジエータパイプ１１は上側ヘッダタンク１８に接続され、排出用ラジエータパイプ１２は下側ヘッダタンク１９に接続されている。従って、エンジンからの冷却水は、まず、上側ヘッダタンク１８に流入した後、各チューブに分流して下側へ流れて下側ヘッダタンク１９で集合した後、排出される。

上記シュラウド１３は、空気流をコア部１７に導くためのものであり、ラジエータ２の空気流れ方向下流側である後側に取り付けられている。このシュラウド１３は、樹脂製であり、コア部１７の後面を覆うように形成された略矩形の後板部２６と、該後板部２６の左右両縁部から前方へ延びる左板部（図示せず）及び右板部２５とを備えている。

上記後板部２６の上縁部及び下縁部は、コア部１７の上縁部近傍及び下縁部近傍に位置している。後板部２６の上縁部には、上方へ突出する２つの取付部２７が左右方向に離れて設けられている。これら取付部２７には、貫通孔（図示せず）が形成されている。この貫通孔には、取付部２７を上側ヘッダタンク１８の上側部材２２に固定するための固定部材２９が挿入されるようになっている。また、後板部２６の下縁部にも下方へ突出する２つの取付部２８が設けられ、これら取付部２８に形成された下方に開放する切欠部２８ａに固定部材２９が嵌合され、該取付部２８が下側ヘッダタンク１９の下側部材２４に固定されている。また、後板部２６には、送風ファン取付孔３０が形成されている。この送風ファン取付孔３０の内方には、送風ファン支持部３１が設けられており、この送風ファン支持部３１に送風ファンが支持されている。この送風ファンは、空気を前側から後側へ送風するものである。

上記左板部及び右板部２５は、コア部１７の左側面及び右側面を覆うように該側面と略平行に前後方向に延びている。左板部及び右板部２５の上縁部は、コア部１７の上縁部近傍に位置し、下縁部はコア部１７の下縁部近傍に位置している。また、左板部及び右板部２５の前縁部は、コア部１７の前面近傍に位置している。

上記右板部２５の上部には、後述の冷媒供給用パイプ５１を保持するための供給側保持部３５が設けられ、下部には、後述の冷媒排出側ジョイント部６７を保持するための排出側保持部３６が設けられている。供給側保持部３５及び排出側保持部３６は、右板部２５の後端部に位置し、該右板部２５に一体成形されている。図３及び図５（ａ）に示すように、供給側保持部３５は、冷媒供給用パイプ５１の前後方向に延びる部分を上下方向に挟持するクリップ状をなしており、右板部２５から右側へ突出する供給側上方板部３７と供給側下方板部３８とで構成されている。これら板部３７、３８は樹脂製であるため、弾性変形するようになっている。

上記供給側上方板部３７と供給側下方板部３８の基端部は繋がっている。供給側上方板部３７及び供給側下方板部３８の基端部よりも先端側は、上記冷媒供給用パイプ５１の外面形状に沿うように、それぞれ上方及び下方へ湾曲している。供給側上方板部３７の湾曲した部分と供給側下方板部３８の湾曲した部分との間隔は、冷媒供給用パイプ５１の外径よりも若干狭く設定されている。また、上記供給側上方板部３７の先端部と供給側下方板部３８の先端部とは上下方向に離れており、これら先端部の間隔は、冷媒供給用パイプ５１の外径よりも狭く設定されている。これにより、挟持された冷媒供給用パイプ５１が供給側上方板部３７の先端部と供給側下方板部３８の先端部との間から抜け出さないようになっている。

図４及び図５（ｂ）に示すように、上記排出側保持部３６は、冷媒排出側ジョイント部６７を上下方向に挟持するクリップ状をなしており、右板部２５から右側へ突出する排出側上方板部３９と排出側下方板部４０とで構成されている。これら排出側上方板部３９及び排出側下方板部４０も弾性変形するようになっている。

上記冷媒排出側ジョイント部６７は、詳細は後述するが、略直方体のブロックで構成されており、その左側面が右板部２５に当接するようになっている。上記排出側上方板部３９の基端部よりも先端側は、冷媒排出側ジョイント部６７の上面に沿って延びている。排出側上方板部３９の先端部は、冷媒排出側ジョイント部６７の右側面に沿うように下方へ折り曲げられている。一方、排出側下方板部４０の基端部よりも先端側は、冷媒排出側ジョイント部６７の下面に沿って延びている。排出側下方板部４０の先端部は、冷媒排出側ジョイント部６７の右側面に沿うように上方へ折り曲げられており、この排出側下方板部４０の先端部と、上記排出側上方板部３９の先端部とは上下方向に対向している。上方板部３９の基端側と下方板部４０の基端側との間隔は、冷媒排出側ジョイント部６７の上下方向の寸法よりも若干狭く設定されている。

また、排出側上方挟持板部３９と排出側下方挟持板部４０との間には、冷媒凝縮器１をラジエータ２に固定する際に該ラジエータ２に対し相対移動する冷媒排出側ジョイント部６７が嵌入するように開放した開放部Ｓが設けられている。

上記ラジエータ２の上側ヘッダタンク１８には、２つの上側取付部４１が左右方向に間隔をあけて設けられ、下側ヘッダタンク１９にも、同様に２つの下側取付部４２が設けられている。上記上側取付部４１は、上記上側車両構成部材３に上側弾性部材４３を介して取り付けられている。また、上記下側取付部４２は、上記下側車両構成部材４に下側弾性部材４４を介して取り付けられている。つまり、ラジエータ２の上下左右の４箇所が車両構成部材３、４に弾性支持されている。

図２に示すように、上記冷媒凝縮器１は、冷媒と外部空気とを熱交換させる本体部５０と、本体部５０に冷媒を供給する冷媒供給用パイプ５１と、本体部５０から冷媒を排出する冷媒排出用パイプ５２とを備えている。これら冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２は、アルミニウム合金で構成され、本発明の冷媒給排用パイプを構成するものである。

上記本体部５０は、左右方向に延びるチューブ５３及び伝熱用のフィン５４を上下方向に交互に並べてなるコア部５５と、該コア部５５のチューブ５３の両端部に該チューブ５３の端部とそれぞれ連通するように設けられた左側ヘッダタンク（図示せず）及び右側ヘッダタンク５７と、コア部５５の上端部及び下端部に設けられた上側エンドプレート５９及び下側エンドプレート６０とで構成されている。

上記チューブ５３は、外部空気の流れ方向に長い断面形状を有する扁平チューブであり、アルミニウム合金で構成されている。上記フィン５４は、コルゲートフィンであり、アルミニウム合金の薄板材で構成されている。チューブ５３の外面には、ろう材が塗布されている。このチューブ５３に上記フィン５４がろう付けされてチューブ５３及びフィン５４が一体化している。

上記右側ヘッダタンク５７は、アルミニウム合金製の板材を上下方向に長く延びる円筒状に成形してなる周壁部６２と、上側キャップ６３及び下側キャップ６４とを備えている。周壁部６２には、上記チューブ５３の端部が挿入されるチューブ挿入孔（図示せず）が形成されている。チューブ５３の端部はチューブ挿入孔に挿入された状態で該チューブ挿入孔の周縁部にインレットカラー（図示せず）を介してろう付けされている。

右側ヘッダタンク５７の周壁部６２の上部には、貫通孔５７ａが形成されている。この貫通孔５７ａには、上記冷媒供給用パイプ５１の基端部が挿入され、該基端部が貫通孔５７ａの周縁部にろう付けされている。冷媒供給用パイプ５１は、基端部から後側へ向かって略水平に延びる第１水平部５１ａと、該第１水平部５１ａの先端部から略水平に左側へ延びる第２水平部５１ｂと、該第２水平部５１ｂの先端部から略鉛直上向きに延びる鉛直部５１ｃとで構成されている。図３にも示すように、上記第１水平部５１ａの基端側約半分は、ラジエータ２のシュラウド１３を避けるように、先端側へ行くほど右側に位置するように斜めに延びている。第１水平部５１ａの先端側約半分は、シュラウド１３の右板部２５に沿うように延びている。第１水平部５１ａの先端部は、シュラウド１３の後板部２６よりも後側に離れて位置している。第２水平部５１ｂは、シュラウド１３の後板部２６から後側に離れた状態で該後板部２６と略平行に延びている。鉛直部５１ｃの先端部は、シュラウド１３の上縁部近傍に位置している。

上記冷媒供給用パイプ５１の先端部には、冷媒供給側ジョイント部６６が設けられている。この冷媒供給側ジョイント部６６は、アルミニウム合金製のブロックで構成されている。冷媒供給側ジョイント部６６には、冷媒供給用パイプ５１の先端部に連通する冷媒流通孔６６ａと、ねじ孔６６ｂとが形成されている。冷媒流通孔６６ａ及びねじ孔６６ｂは、上方に開口している。

上記冷媒供給側ジョイント部６６には、冷媒圧縮機（図示せず）の吐出口に繋がる延びる冷媒配管（図示せず）が接続されるようになっている。この冷媒配管には、冷凍サイクルに冷媒を充填するための冷媒注入バルブ（図示せず）が取り付けられている。上記冷媒配管の冷媒凝縮器１側には、上記冷媒供給側ジョイント部６６と同様なジョイント部が設けられている。このジョイント部が上記冷媒供給側ジョイント部６６の上面に配置された状態で、該冷媒供給側ジョイント部６６に対して上記ねじ孔６６ｂに螺合するボルト（図示せず）で締結されるようになっている。尚、上記冷媒圧縮機は、エンジンに固定され、該エンジンの回転力で駆動されるようになっている。

図２に示すように、上記右側ヘッダタンク５７の周壁部６２の下部には、貫通孔５７ｂが形成されている。この貫通孔５７ｂには、上記冷媒排出用パイプ５２の基端部が挿入され、該基端部が貫通孔５７ｂの周縁部にろう付けされている。図４に示すように、この冷媒排出用パイプ５２は、上記冷媒供給用パイプ５１の第１水平部５１ａと同様に略水平に延びており、先端部は、シュラウド１３の右板部２５の後端部近傍に位置している。

上記冷媒排出用パイプ５２の先端部には、冷媒排出側ジョイント部６７が設けられている。この冷媒排出側ジョイント部６７は、略直方体のアルミニウム合金製のブロックで構成されている。この冷媒排出側ジョイント部６７には、冷媒流通孔６７ａとねじ孔６７ｂとが形成されている。冷媒流通孔６７ａ及びねじ孔６７ｂは、後方に開口している。

上記冷媒排出側ジョイント部６７には、車室に配設された空調ユニット（図示せず）からエンジンルームへ延びる冷媒配管（図示せず）が接続されるようになっている。この冷媒配管の空調ユニット側は、空調ユニットの冷媒蒸発器に膨張弁（共に図示せず）を介して繋がっている。上記冷媒配管の冷媒凝縮器１側には、ジョイント部が設けられており、このジョイント部が上記冷媒排出側ジョイント部６７の後面に配置された状態で、該冷媒排出側ジョイント部６７に対して上記ねじ孔６７ｂに螺合するボルト（図示せず）で締結されるようになっている。

上記右側ヘッダタンク５７の周壁部６２の上端部と下端部とは、コア部５５の上端部及び下端部よりも上方及び下方へそれぞれ突出している。上記上側キャップ６３及び下側キャップ６４は、周壁部６２の端部にろう付けされている。

尚、上記左側ヘッダタンクは、上記右側ヘッダタンク５７と同様に周壁部、上側キャップ及び下側キャップを備えている。この左側ヘッダタンクの上下方向略中央部には、該ヘッダタンクの内部空間を上側空間と下側空間とに仕切る仕切板が配設されている。左側ヘッダタンクの上側空間に連通するチューブ５３により上側パスが構成され、下側空間に連通するチューブ５３により下側パスが構成されている。

上記上側及び下側エンドプレート５９、６０は、アルミニウム合金製の板材で構成されている。上側エンドプレート５９は、上方に開放するチャンネル状に形成され、フィン５４及びヘッダタンク５７の上端部にろう付けされている。上側エンドプレート５９には、２つのブラケット７０が左右方向に間隔をあけて取り付けられている。これらブラケット７０には貫通孔７０ａが形成されている。この貫通孔７０ａには、ブラケット７０をラジエータ２の上側ヘッダタンク１８の上側部材２２に締結固定するためのボルト（図示せず）が挿入されるようになっている。

また、上記下側エンドプレート６０は、下方に開放するチャンネル状に形成され、フィン５４及びヘッダタンク５７の下端部にろう付けされている。この下側エンドプレート６０にも、貫通孔７１ａが形成された一対のブラケット７１が取り付けられており、該ブラケット７１がラジエータ２の下側ヘッダタンク１９の下側部材２４に締結固定されている。つまり、冷媒凝縮器１の上下左右の４箇所がラジエータ２に固定されている。

次に、上記のように構成された冷媒凝縮器１を車両に取り付ける場合について説明する。まず、冷媒凝縮器１をラジエータ２に固定する。このとき、冷媒凝縮器１をラジエータ２の前方に位置付けた後、該ラジエータ２に対し接近する方向に相対移動させて、ブラケット７０、７１を上側ヘッダタンク１８の上側部材２２及び下側ヘッダタンク１９の下側部材２４に重ねて締結固定する。この冷媒凝縮器１を移動させていく際、冷媒排出側ジョイント部６７が、その後端部から排出側保持部３６の開放部Ｓを介して該排出側保持部３６に嵌入していく。冷媒凝縮器１をラジエータ２に固定した状態では、図４に示すように、冷媒排出側ジョイント部６７が排出側保持部３６に完全に嵌入した状態になる。この冷媒排出側ジョイント部６７が排出側保持部３６に嵌入すると、排出側上方板部３９の基端側と排出側下方板部４０の基端側との間隔が冷媒排出側ジョイント部６７の上下方向の寸法よりも若干狭く設定されているので、冷媒排出側ジョイント部６７が排出側保持部３６によってぐらつかないように保持される。

一方、上記冷媒供給用パイプ５１は、冷媒凝縮器１をラジエータ２に固定する際に、供給側保持部３５よりも右側に位置させておく。そして、冷媒供給用パイプ５１を供給側上方板部３７の先端部と供給側下方板部３８の先端部との間に位置付けた後、左側へ押すと、供給側上方板部３７が上方へ弾性変形するとともに、供給側下方板部３８が下方へ弾性変形する。これにより、冷媒供給用パイプ５１が両板部３７、３８の先端部を超えて、これら両板部３７、３８の間に入った状態になり、両板部３７、３８の形状が復元する。この冷媒供給用パイプ５１が供給側保持部３５に嵌入した状態では、供給側上方板部３７の湾曲した部分と供給側下方板部３８の湾曲した部分との間隔が冷媒供給用パイプ５１の外径よりも若干狭く設定されているので、冷媒供給用パイプ５１ががたつかないようになっている。

上記のようにして冷媒凝縮器１をラジエータ２に固定してクーリングモジュールＭを構成した後、そのクーリングモジュールＭを上記上側車両構成部材３及び下側車両構成部材４に取り付け、フロントエンドモジュールを完成し、車両の製造ラインまで搬送する。このクーリングモジュールＭの取り付け時や搬送時に、冷媒供給用パイプ５１や、冷媒排出用パイプ５２、冷媒供給側ジョイント部６６、冷媒排出側ジョイント部６７に物品等が不意に当たった場合には、冷媒供給用パイプ５１を供給側保持部３５で保持するとともに、冷媒排出側ジョイント部６７を排出側保持部３６で保持しているので、冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２の変形や破損が抑制される。

上記フロントエンドモジュールは、冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２が後側に延びているものなので、冷媒供給側ジョイント部６６及び冷媒排出側ジョイント部６７は、フロントエンドモジュールのエンジンルーム側に位置することになる。これにより、両ジョイント部６６、６７に冷媒配管を接続する作業が簡単に行えるようになる。

また、上記ジョイント部６６、６７に冷媒配管を接続する際に、作業者による冷媒配管の押し付け力がジョイント部６６、６７に作用した場合、上記のように冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出側ジョイント部６７を保持しているので、冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２の変形や破損が抑制される。このとき、冷媒配管の押し付け力が直接作用する冷媒排出側ジョイント部６７を保持しているので、冷媒配管を接続する際に冷媒排出側ジョイント部６７が動いてしまうのが抑制され、ひいては、冷媒排出側ジョイント部６７が動くことによる周辺部品との干渉を未然に防止できる。

上記冷媒配管の接続後に、冷媒を冷媒供給側の冷媒配管に設置している冷媒注入バルブから冷凍サイクルに充填する際には、冷媒供給側ジョイント部６６に押し付け力が作用するが、このときにも、冷媒供給用パイプ５の変形や破損が抑制される。

上記フロントエンドモジュールが車両に搭載された状態で車両が走行すると、走行時等の振動がラジエータ２に伝わって冷媒凝縮器１の本体部５０が振動し、また、エンジンの振動が冷媒圧縮機から冷媒配管を介して冷媒供給用パイプ５１に伝わる。これらの振動により冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２には加振力が作用する。このときにも、冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出側ジョイント部６７を保持しているので、冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２の変形や破損が抑制される。

以上説明したように、この実施形態に係る冷媒凝縮器１の取付構造によれば、冷媒凝縮器１の本体部５０から後側へ延びる冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２にジョイント部６６、６７を設けたので、該ジョイント部６６、６７への冷媒配管の接続作業性を良好にすることができる。また、冷媒供給用パイプ５１を保持する供給側保持部３５及び冷媒排出側ジョイント部６７を保持する排出側保持部３６を冷媒凝縮器１の本体部５０よりも後側に位置するラジエータ２に設けたので、両保持部３５、３６を小型かつ軽量なものとしながら、パイプ５１、５２やジョイント部６６、６７を保持することが可能になり、フロントエンドモジュールの重量の増加及びコストの高騰を抑制しながら、冷媒供給用パイプ５１及び冷媒排出用パイプ５２の変形や破損を効果的に抑制することができる。

また、供給側保持部３５及び排出側保持部３６をシュラウド１３に一体成形したので、部品点数の増加を招くことはない。

また、排出側保持部３５に開放部Ｓを設けたので、冷媒凝縮器１をラジエータ２に固定する際に同時に冷媒排出側ジョイント部６７を排出側保持部３６で保持することができ、冷媒排出側ジョイント部６７を排出側保持部３６で保持するのに要する工数を削減することができる。

また、冷媒配管を接続する際に押し付け力が直接作用する冷媒排出側ジョイント部６７を保持するようにしたので、該ジョイント部６７が動いてしまうのを抑制することができる。これにより、冷媒配管の接続作業性をより一層良好にすることができ、かつ、周辺部品との干渉を未然に防止できる。

尚、この実施形態では、シュラウド１３に保持部３５、３６を設けるようにしたが、これに限らず、例えば図６に示す変形例１のように、供給側保持部３５及び排出側保持部３６をラジエータ２の上側ヘッダタンク１８の上側部材２２及び下側ヘッダタンク１９の下側部材２４にそれぞれ設けるようにしてもよい。これら上側部材２２及び下側部材２４は樹脂製であるため、供給側保持部３５及び排出側保持部３６を上側部材２２及び下側部材２４に一体成形することが可能である。

また、図７に示す変形例２のように、ラジエータ２の冷却水の流れが水平方向である場合には、コア部５５の左側及び右側に左側ヘッダタンク（図示せず）及び右側ヘッダタンク８０が配設されることになる。この場合には、上側保持部３５及び下側保持部３６を右側ヘッダタンク８０の樹脂製の右側部材８１に一体成形するようにしてもよい。この図７における符号８２は上側エンドプレートである。

また、この実施形態では、供給側保持部３５と排出側保持部３６との２つを設けるようにしたが、これに限らず、保持部は供給側と排出側との一方にのみ設けてもよい。また、供給側保持部３５を２つ以上設け、冷媒供給用パイプ５１や冷媒排出側ジョイント部６６の２カ所以上を保持するようにしてもよいし、排出側保持部３６を同様に２つ以上設けてもよい。

また、供給側保持部３５の位置及び形状を変更して冷媒供給側ジョイント部６６を保持するようにしてもよいし、同様に、排出側保持部３６で冷媒排出用パイプ５２を保持するようにしてもよい。

また、この実施形態では、供給側保持部３５及び排出側保持部３６をシュラウド１３やヘッダタンク１８、１９、８０に一体成形するようにしているが、これら保持部３５、３６は、シュラウド１３やヘッダタンク１８、１９、８０とは別部材に構成し、該シュラウド１３やヘッダタンク１８、１９、８０に取り付けるようにしてもよい。

すなわち、例えば、図８〜図１２に示す変形例３では、供給側保持部３５を樹脂製のクリップで構成し、排出側保持部３６を樹脂製のファスナで構成している。この変形例３では、シュラウド１３の右板部２５の上部及び下部に、右側へ向けて張り出すように上部取付座２５ａ及び下部取付座２５ｂが形成されている。これら上部取付座２５ａ及び下部取付座２５ｂには、それぞれ取付孔２５ｃ、２５ｄが取付座２５ａ、２５ｂを貫通するように形成されている。供給側保持部３５は、図９に示すように、上部取付座２５ａに沿うように延びる板部１００と、板部１００から取付孔２５ｃに挿入されるように突出する軸部１０１と、板部１００における軸部１０１と反対側に形成されたホルダ部１０２とを備えている。軸部１０１の先端部には、係合爪１０３が形成されている。図１２（ａ）に示すように、軸部１０１を取付孔２５ｃに挿入した状態で、係合爪１０３が取付孔２５ｃの周縁部に係合して軸部１０１の抜けが阻止されるようになっている。ホルダ部１０２は、図９に示すように、円筒を軸線に沿って略半割状にした形状を有しており、板部１００に固定された固定部１０２ａと、固定部１０２ａに対し薄肉ヒンジを介して一体成形された可動部１０２ｂとで構成されている。固定部１０２ｂには凸部１０２ｃが形成され、可動部１０２ｂには上記凸部１０２ｃに嵌合する凹部１０２ｄが形成されている。図９（ａ）に示すように、可動部１０２ｂの凹部１０２ｄを固定部１０２ａの凸部１０２ｃに嵌合させることで、可動部１０２ｂと固定部１０２ａとによってホルダ部１０２が円筒形状となり、この状態で、冷媒供給用パイプ５１が可動部１０２ｂと固定部１０２ａとで挟持され、供給側保持部３５に保持された状態となる。

変形例３の排出側保持部３６は、取付孔２５ｄに挿入される筒状部材１０４と、この筒状部材１０４内に嵌入され、該筒状部材１０４を拡径させる拡径部材１０５とで構成されている。筒状部材１０４の軸線方向一端部には、鍔部１０４ａが形成され、他端部には、外方へ突出して環状に延びる突条部１０４ｂが形成されている。また、図８及び図１２に示すように、この変形例３の冷媒排出側ジョイント部６７には、上方へ延びる取付板部６７ｃが設けられている。この取付板部６７ｃの略中心部には、貫通孔６７ｄが形成されている。冷媒排出側ジョイント部６７を保持する際には、まず、筒状部材１０４を取付板部６７ｃの貫通孔６７ｄに挿通してから下部取付座２５ｂの取付孔２５ｄに挿入する。その後、拡径部材１０５を筒状部材１０４に嵌入することで、図１２（ｂ）に示すように、筒状部材１０４が拡径して突条部１０４ｂが取付孔２５ｄの周縁部に係合して該筒状部材１０４の抜けが阻止される。これにより、冷媒排出側ジョイント部６７が排出側保持部３６で保持された状態になる。

また、供給側保持部３５のホルダ部１０２の形状は、例えば、図１３に示す変形例４のように、上記実施形態の供給側上方板部３７及び供給側下方板部３８と同様な形状の２つの板部で構成してもよい。

また、供給側保持部及び排出側保持部を、例えば、図１４〜図１６に示す変形例５のように構成してもよい。この変形例５では、図１６（ｂ）に示すように、下部取付座２５ｂの裏側である左側にナット１０６が固定されている。そして、冷媒排出側ジョイント部６７を保持する際には、取付板部６７ｃの貫通孔６７ｄにボルト１０７を挿通させ、このボルト１０７を取付孔２５ｄに挿入してナット１０６に螺合させる。これにより、図１５に示すように、冷媒排出側ジョイント部６７が下部取付座２５ｂに締結されて保持された状態になる。上記ナット１０６、ボルト１０７及び下部取付座２５ｂで排出側保持部が構成されている。上記締結部材としては、ナット１０６及びボルト１０７以外にも例えばビスを用いることも可能である。

また、この変形例５の供給側保持部は、図１６（ａ）に示すように、鋼板等の金属板材を成形してなるクリップ１１０で構成されている。このクリップ１１０は、図１４にも示すように、冷媒供給用パイプ５１を囲んで保持するように形成され、締結部材としてのボルト１１１及びナット１１２により上部取付座２５ａに締結される締結部１１０ａを備えている。クリップ１１０と冷媒供給用パイプ５１との間には、板状のゴム１１３が配設されている。クリップ１１０の冷媒供給用パイプ５１を囲む部分には、その周方向に延びるスリット（図示せず）が形成され、一方、板状のゴム１１３には、クリップ１１０のスリットに嵌まる凸部１１３ａが形成されており、この凸部１１３ａをスリットに嵌入させることによりゴム１１３がクリップ１１０に取り付けられるようになっている。このゴム１１３を配設することで、異種金属からなるクリップ１１０と冷媒供給用パイプ５１との接触が回避され、これにより、冷媒供給用パイプ５１の電食が防止される。このゴム１１３の代わりに、樹脂材等の絶縁材を用いることも可能である。

また、図１７に示す変形例６のように、冷媒排出側ジョイント部６７の取付板部６７ｃを締結部材で締結する場合に、該取付板部６７ｃとシュラウド１３の右板部２５との間にゴム製の弾性部材１１５を介在させ、冷媒排出側ジョイント部６７を弾性保持するようにしてもよい。弾性部材１１５は筒状に形成され、内方にボルト１０７が挿通するようになっている。この弾性部材１１５を設けることで、ラジエータ２が振動した場合に、該ラジエータ２からシュラウド１３を介して冷媒排出用パイプ５２に伝達する振動を減衰させることができ、ラジエータ２の振動による冷媒排出用パイプ５２の変形や破損を抑制することができる。また、そのように冷媒排出パイプ５２を弾性支持することで、冷媒排出パイプ５２内を流れる冷媒の脈動による車室内への振動伝達や異音等を抑制することができる。

また、図１８に示す変形例７のように、供給側保持部３５を鋼板等の金属板材を成形してなるクリップ１２０とし、クリップ１２０と冷媒供給用パイプ５１との間にゴム製の弾性部材１２１を介在させ、冷媒供給用パイプ５１を弾性保持するようにしてもよい。この弾性部材１２１は、冷媒供給用パイプ５１の上側約半分に当接する上側部１２１ａと、下側約半分に当接する下側部１２１ｂとが組み合わされて構成されている。上側部１２１ａ及び下側部１２１ｂには、上記変形例５のゴム１１３の凸部１１３ａと同様に、クリップ１２０に形成されたスリット（図示せず）に嵌入する凸部１２１ｄが形成されている。上記上側部１２１ａ及び下側部１２１ｂには、空洞部１２１ｃが設けられ、上側部１２１ａ及び下側部１２１ｂが容易に弾性変形するようになっている。これにより、ラジエータ２から冷媒供給用パイプ５１に伝達する振動を十分に減衰させることができ、ラジエータ２の振動による冷媒供給用パイプ５１の変形や破損及び冷媒供給用パイプ５１内を流れる冷媒の脈動による車室内への振動伝達や異音等を抑制することができる。

また、供給側保持部３５及び排出側保持部３６は、ラジエータ２のエンドプレート２０に設けるようにしてもよい。

また、供給側保持部３５及び排出側保持部３６の形状は上記した形状に限られるものではない。

また、冷媒供給側ジョイント部６６を冷媒供給用パイプ５１に一体に形成してもよいし、冷媒排出側ジョイント部６７を冷媒排出用パイプ５２に一体に形成してもよい。

以上説明したように、本発明に係る冷媒凝縮器の取付構造は、例えば、自動車に搭載した空調装置の冷凍サイクルを構成する冷媒凝縮器をエンジンルーム前端部の車両構成部材に取り付ける場合に適用することができる。

本発明の実施形態に係る冷媒凝縮器の取付構造をエンジンルーム側から見た図である。冷媒凝縮器をラジエータに固定する前の状態を示す分解斜視図である。冷媒凝縮器の取付構造の右側上部を示す斜視図である。冷媒凝縮器の取付構造の右側下部を示す斜視図である。（ａ）は供給側保持部及びその近傍をエンジンルーム側から見た断面相当図であり、（ｂ）は排出側保持部及びその近傍をエンジンルーム側から見た断面相当図である。実施形態の変形例１に係るラジエータの斜視図である。実施形態の変形例２に係る図６相当図である。実施形態の変形例３に係る図２相当図である。実施形態の変形例３に係り、（ａ）は供給側保持部を拡大して示す斜視図でり、（ｂ）は排出側保持部を拡大して示す斜視図である。実施形態の変形例３に係る図３相当図である。実施形態の変形例３に係る図４相当図である。実施形態の変形例３に係り、（ａ）は図１０におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図１１におけるＢ−Ｂ線断面図である。実施形態の変形例４に係る図９（ａ）相当図である。実施形態の変形例５に係る図３相当図である。実施形態の変形例５に係る図４相当図である。実施形態の変形例５に係り、（ａ）は図１４におけるＣ−Ｃ線断面図であり、（ｂ）は図１５におけるＤ−Ｄ線断面図である。実施形態の変形例６に係る図１６（ｂ）相当図である。実施形態の変形例７に係る図１６（ａ）相当図である。

符号の説明

１冷媒凝縮器
２ラジエータ
３上側車両構成部材
４下側車両構成部材
１０本体部
１３シュラウド
１８上側ヘッダタンク（タンク）
１９下側ヘッダタンク（タンク）
２２上側部材（タンクの構成部材）
２４下側部材（タンクの構成部材）
３５供給側保持部
３６排出側保持部
５１冷媒供給用パイプ（冷媒給排用パイプ）
５２冷媒排出用パイプ（冷媒給排用パイプ）
６６冷媒供給側ジョイント部
６７冷媒排出側ジョイント部
８０右側ヘッダタンク（タンク）
８１右側部材（タンクの構成部材）
Ｍクーリングモジュール
Ｓ開放部

Claims

車両に搭載された空調装置の冷凍サイクルを構成する冷媒凝縮器が、車両の前部に搭載された車載熱交換器に対しその車両前側に固定され、該車載熱交換器を介して車両構成部材に取り付けられるように構成された冷媒凝縮器の取付構造であって、
上記冷媒凝縮器には、該冷媒凝縮器の本体部から車両後側へ延びるように形成された冷媒給排用パイプが設けられ、
上記冷媒給排用パイプの先端部には、上記冷凍サイクルを構成する他の機器から延びる冷媒配管が接続されるジョイント部が設けられ、
上記車載熱交換器には、上記冷媒給排用パイプ及び上記ジョイント部の少なくとも一方を保持する保持部が設けられ、
上記冷媒凝縮器が上記車載熱交換器に固定された状態で、上記冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方が上記保持部に保持されることを特徴とする冷媒凝縮器の取付構造。
請求項１に記載の冷媒凝縮器の取付構造において、
車載熱交換器は、該車載熱交換器のコア部に空気流を導くための樹脂製のシュラウドを備え、
上記シュラウドに保持部が設けられていることを特徴とする冷媒凝縮器の取付構造。
請求項１に記載の冷媒凝縮器の取付構造において、
車載熱交換器は、熱交換媒体が流れる複数のチューブと、該チューブの端部に連通した状態で配設されたタンクとを備え、
上記タンクの構成部材が樹脂製とされ、該構成部材に保持部が設けられていることを特徴とする冷媒凝縮器の取付構造。
請求項１から３のいずれか１つに記載の冷媒凝縮器の取付構造において、
保持部は、冷媒凝縮器を車載熱交換器に固定する際に該車載熱交換器に対し相対移動する冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方が嵌入するように開放した開放部を有していることを特徴とする冷媒凝縮器の取付構造。
請求項１から４のいずれか１つに記載の冷媒凝縮器の取付構造において、
冷媒給排用パイプ及びジョイント部の少なくとも一方は、車載熱交換器に対し弾性保持されていることを特徴とする冷媒凝縮器の取付構造。
請求項１から５のいずれか１つに記載の冷媒凝縮器の取付構造において、
ジョイント部が保持部に保持されることを特徴とする冷媒凝縮器の取付構造。